摘要：在多相流动电磁波成像测井研究中 ,测量敏感场是设计测量仪器和研究图像重建算法的前提工作 .本文用数值方法计算多相流动电磁波成像测井测量敏感场 .根据测量探头电极阵列的对称性 ,将三维敏感场问题划分为轴向和横向两个平面问题 ,然后应用有限元算法求解两个平面电势分布问题 ,对于不同介质模型 ,计算各种测量条件下测量区域内电势分布 ,进而根据电势分布计算测量敏感场 .结果表明测量敏感区域为发射电极到测量电极的弧形区域 ,在发射电极到测量电极的电势梯度线上 ,测量敏感函数近似于一个指数函数 .

摘要：以电磁流动成像测井传感器的数值模拟为基础,在已有的正演仿真平台上,采用正交试验方法对传感器进行优化设计。根据对试验结果的统计分析和方差分析,得到传感器几何和材料参数对目标函数即全水/全油电压值变化的影响程度依次为管壁厚度>管壁介电常数>电极径向插入深度>电极张角,按优化后参数组合计算,在置信度为95%的情况下性能参数指标可达到原来的3.6301～5.8741倍。结果表明,正交试验方法可以有效地解决电磁流动成像测井传感器优化设计问题。

摘要：应用有限元方法对电磁层析成像测量进行正演模拟,计算不同测量组合下各种典型流型的电势实部和虚部分布,考察电极个数、电极张角以及电极厚度对模拟测量响应的影响,并采用神经网络方法对传感器各结构参数进行优化设计.研究结果表明,介质分布对电势影响起主要作用,其中虚部分布特征更加明显;传感器各参数中电极数目对测量值影响较大,电极张角和电极厚度有一定影响.

摘要：基于非线性测量的电磁流动成像测井,几乎不受井斜角度的影响,对水平井的流动剖面测量提供全新的方法。研究利用电磁流动成像测井进行持水率计算和气水分层界面位置识别的方法。根据电磁流动成像测井方法原理设计制作阵列式电磁流动成像测井实验仪;研制实验装置,制定实验方案,进行气水两相水平流动模拟电磁成像测井实验;整理分析实验数据,计算持水率和气水分层界面位置。根据模拟流动实验数据计算持水率与实际持水率之间的相对误差小于2%,计算气水分层界面位置与实际层界面位置的相对误差小于3%。

摘要：核磁共振测井仪探头的优化设计能够增强仪器的探测特性,提高仪器的信噪比,而探头设计中的数值方法对设计结果至关重要.本文利用电磁场有限元方法对贴井壁型核磁共振测井仪探头静磁场和射频场进行了2D和3D的数值模拟,深入分析了数值模型形状、模型尺寸、单元形状对数值模拟结果的影响,并将有限元数值模拟结果与实测数据做了对比.结果显示:数值模拟结果与实测数据符合.在设计核磁共振测井仪探头结构时,选取与井眼形状一致的圆形模型,模型尺寸范围在10—15倍探头外径,并采用三角形单元可以有效提高数值模拟方法精度,增强优化设计结果的可靠性.

摘要：应用有限元方法对电磁流动成像测量进行正演仿真,模拟不同测量组合下各种流型的电势分布以及对应流型下各电极的测量电压值,最后模拟6种典型测量敏感场.仿真结果表明:介质分布不同是影响电势分布差异的根本原因;核心流测量电压值曲线呈简单"U"型变化,贴井壁泡流曲线变化规律不明显,层流曲线存在拐点;敏感场分布不均匀,不对称,且存在负值.正演模拟的结果验证了电磁成像测量方法的可行性,并为下一步传感器设计和图像重构奠定基础.

摘要：核磁共振测井仪敏感区域的形状、探测深度以及信号强度是评价其探测特性的主要指标,而这几个主要指标完全由探头磁场分布所决定.为了在核磁共振测井仪探头设计的前期,实现对探头探测特性的客观评价,该文从核磁共振的基本条件出发,利用有限元数值模拟方法分析了MRIL-P型核磁共振测井仪探头的磁场分布,并对其磁场结构进行了优化匹配.根据核磁共振信号原理,并基于数值模拟得到的磁场优化匹配结果,进一步模拟得到MRIL-P型核磁共振测井仪敏感区分布,并验证了核磁信号强度与工作频率之间的变化关系.结果显示:在梯度磁场中,核磁信号强度主要受磁场强度的影响,并随工作频率的增大而增大,数值模拟的结果与预测结果相一致;该方法可以用来在核磁共振测井仪探头前期的设计阶段评价其探测特性,指导总体方案的设计.

摘要：随钻电磁波传播测井是随钻测井系列中最重要的一种测井方法,它通过记录电磁波信号的幅度比和相位差来反映地层介质信息。不同的频率、源距的测井仪器参数会产生不同的测井响应特性,选择适当的传感器参数能够提高其探测效率。应用有限元法对非均质地层进行正演模拟,得到随钻电磁波传播测井方法的纵向分辨率与径向探测深度。采用神经网络的方法辅助传感器参数优化设计,计算不同地层电阻率、频率、源距的纵向与径向函数。通过计算值分析得到优化后的传感器参数,并计算新传感器参数的视电阻率正演响应。计算结果虽然与正演计算数值有一定误差,但误差很小,并且在可以接受的范围内。随着正演模拟样本的增加,神经网络的方法能够有效辅助参数优化设计,降低计算次数。设计的新型传感器够有效反映地层电阻率。

摘要：应用有限元方法对两相流动电磁成像测量进行正演仿真,模拟不同测量组合下各种流型的电势分布,并简单考察了电极数目和电极尺寸对电势分布的影响,然后模拟6种典型测量敏感场。仿真结果表明,介质分布不同是影响电势分布差异的根本原因,电极数目对测量结果影响很小,电极尺寸的影响较大,敏感场分布不均匀,不对称,且存在负值。正演模拟的结果为仪器优化设计和下一步图像重构奠定基础。

摘要：在油井多相流电磁成像研究中,测量敏感场的研究是设计测量仪器和图像重建的前提工作。本文根据阵列电极结构和测量电磁场特性,应用有限元求解流体截面的电磁场问题,对于不同介质分布模型,计算电势分布,进而模拟测量敏感场。计算结果表明,在靠近发射电极和测量电极的区域敏感性较强,在弧形区域的中间敏感性较小,同时在接地电极附近存在小的"负敏感"区域,形态上测量敏感场呈马鞍面状分布。